《PEJ600×900简摆颚式破碎机设计（机械CAD图纸）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PEJ600×900简摆颚式破碎机设计（机械CAD图纸）.doc（42页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、简摆颚式破碎机设计摘 要：本文主要针对简摆颚式破碎机的设计，通过了解其国内外的发展现状，比较了简摆和复摆以及其他颚式破碎机的优缺点，设计了性能优良的简摆颚式破碎机。本文介绍了颚式破碎机的发展现状和研究颚式破碎机的意义，通过对颚式破碎机的对比分析，确定了简摆颚式破碎机的总体方案；阐述了简摆颚式破碎机的工作原理和特点；分析了主要零部件的结构，包括保险装置、调整装置、机架结构及润滑装置等；计算了简摆颚式破碎机的主参数（主轴转速、生产能力、破碎力、功率等），从而确定了破碎机的型号为PEJ-600900。然后本文对颚式破碎机的主要零部件包括推力板、连杆、动颚、偏心轴、皮带轮等进行了设计和校核。此外也简单
2、介绍了颚式破碎机的主要部件的安装、颚式破碎机的设备故障的原因分析及处理措施。关键词：简摆颚式破碎机；设计；校核The Design of Simple Pendulum Jaw CrusherAbstract: This paper mainly targets the design of simple pendulum jaw crusher, through understanding the development of its status in domestic and foreign, comparing advantages and disadvantages of simple
3、 pendulum and compound pendulum and other jaw crushers, an escellent performance simple pendulum is designed.This paper introduces jaw crushers development status and the significance of research, through comparative analysis, an overall program of simple pendulum jaw crusher is determined; and then
4、 it expounds the working principle and characteristics of simple pendulum jaw crusher, analyses the structure of the main components, which include insurance devices , adjustment devices, rack structure ,lubrication device and so on; later it computs parameters of the machine (spindle speed, capacit
5、y, crushing strength, power and so on ) , thus the model of PEJ-600900 is determined. Next the design verification includes a thrust plate, link, moving jaw, eccentric shaft, pulley and other important components. In addition, a brief introduction of the jaw crusher installation of major components,
6、 jaw crusher equipment failure analysis and treatment measures.Key words：simple pendulum jaw crusher; check; design目 录1 绪论11.1 选题背景11.2 课题的意义21.3 研究的内容，采用的方法与步骤22 概述33 颚式破碎机的工作原理及类型53.1 简摆颚式破碎机53.2 复摆颚式破碎机83.3 综合摆动型颚式破碎机93.4 其他类型颚式破碎机93.5 颚式破碎机的选择104 主要零部件的结构分析114.1 连杆114.2 动颚114.3 齿板的结构124.4 肘板124.
7、5 调整装置134.6 保险装置144.7 机架结构144.8 传动件154.9 飞轮164.10 润滑装置165 简摆颚式破碎机的主参数计算175.1 给矿口尺寸确定175.2 钳角175.3 动颚摆动行程与偏心轴的偏心距185.4 主要构件尺寸的确定195.4.1 破碎腔高度H195.4.2 偏心距r对连杆长度l的比值195.4.3 推力板长度K195.5 主轴转速205.6 生产能力215.7 破碎力和破碎功率的计算225.7.1 最大破碎力225.7.2 功率的计算226 主要零部件的设计及校核236.1 电动机的选择236.2 V带传动设计236.3 推力板的受力分析及校核246.4
8、 连杆的受力分析256.5 动颚的受力分析及校核256.6 心轴的设计和校核266.7 偏心轴的设计和校核276.7.1 偏心轴的设计276.7.2 偏心轴的校核286.8 键的选择与校核296.9 轴承的选择与校核307 颚式破碎机的安装与运转317.1 破碎机的安装317.2 机架的安装317.3 连杆的安装317.4 肘板的安装327.5 动颚的安装327.6 齿板的安装327.7 破碎机的运转328 颚式破碎机主要零件的修理348.1 齿板的修理348.2 动颚的修理348.3 偏心轴与动颚悬挂轴的修理34结论36参考文献37致谢381 绪论1.1 选题背景颚式破碎机是1858年由美国
9、人 E.W.Blake 发明的。自第一台颚式破碎机问世以来至今将近 150 年的历史，其结构不断完善，性能不断提高。由于颚式破碎机构易使用维修方便等优点，广泛用于矿山、冶金、建材、化工等工业原料的破碎作业。本文仅对中型颚式破碎机的调整装置设计作若干改进，以满足生产之需要，满足对产品的不同粒度的要求。与以往大型破碎机常采用的垫片调整装置相比，本调整装置比较简便，可以快速调整到位。颚式破碎机主要用于抗压强度不超过320兆帕的各种物料的中碎、粗碎作业，具有破碎比大、产量高、产品粒度均匀、结构简单、工作可靠、维修简便、运营费用经济等特点。该破碎机已广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利等部门1。
10、颚式破碎机性能特点： 结构简单、维修使用方便；性能稳定，运营成本低；破碎比大。颚式破碎机工作原理： 工作时，电动机通过皮带轮带动偏心轴旋转，使动颚周期地靠近、离开定颚，从而对物料有挤压、搓、碾等多重破碎，使物料由大变小，逐渐下落，直至从排料口排出。本破碎机主要用于各种矿石与大块物料的中等粒度破碎，可破碎抗压强度不大于320Mpa的物料，分粗破和细破两种。该系列产品规格齐全，其给料粒度为125mm750mm,是初级破碎首选设备。第一道破碎机通常称为主破碎机。历史最长，也最坚固的破碎机是颚式破碎机。为颚式破碎机喂料时，物料从顶部入口倒入含有颚齿的破碎室。颚齿以巨大力量将物料顶向室壁，将之破碎成更小
11、的石块。支持颚齿运动的是一根偏心轴，此轴贯穿机身构架。偏心运动通常由固定在轴两端的飞轮所产生。飞轮和偏心支持轴承经常采用球面滚子轴承，轴承的工作环境极为苛刻。轴承必须承受巨大的冲击载荷，磨蚀性污水和高温。颚式破碎机工作原理：破碎机的结构主要有机架、偏心轴、大皮带轮、飞轮、动颚、侧护板、肘板、肘板后座、调隙螺杆、复位弹簧、固定颚板与活动颚板等组成，其中肘板还起到保险作用。该系列破碎机破碎方式为曲动挤压型，电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动颚上下运动，当动颚上升时肘板和动颚间夹角变大，从而推动动颚板向定颚板接近，与此同时物料被挤压、搓、碾等多重破碎；当动颚下行时，肘板和动颚间夹角变小，动颚板在
12、拉杆、弹簧的作用下离开定颚板，此时已破碎物料从破碎腔下口排出，随着电动机连续转动破碎机动颚作周期性的压碎和排料，实现批量生产。1.2 课题的意义 颚式破碎机作为一种传统的破碎设备，由于其具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便、适应性好等优点。自从1858年问世以来，一直是粉碎行业广泛应用的设备。颚式破碎机主要用于抗压强度不超过320兆帕的各种物料的中碎、粗碎作业，现在有些还可用于细碎作业。颚式破碎机按照活动颚板的摆动方式不同，可以分为简单摆动式颚式破碎机(简摆颚式破碎机)，复杂摆动式颚式破碎机(复摆颚式破碎机)和综合摆动式颚式破碎机三种。本课题主要研究简摆颚式破碎机。简摆颚式破碎机的动颚垂
13、直行程小，虽然克服了复摆颚式破碎机垂直行程大的缺点，自身仍存在很多问题。即出料粒度不均匀、物料极易过粉等问题。针对这些问题，本课题做一些研究改进。设计意义：1.其破碎比大，产品粒度均匀；2.垫片式排料口调整装置，可靠方便，调节范围大，增加了设备的灵活性； 3.润滑系统安全可靠，部件更换方便，保养工作量小； 4.结构简单，工作可靠，运营费用低；5.设备节能；6.排料口调整范围大，可满足不同用户的要求；7.噪音低，粉尘少。1.3 研究的内容，采用的方法与步骤本毕业设计根据给定的参数和条件选择简摆颚式破碎机。通过对简摆颚式破碎机的了解，分析颚破碎机的工作原理和特点及其应用场合，对破碎机的动颚、连杆、
14、偏心轴、带轮等重要的零部件进行了大量细致的分析，设计和校核了这些零部件。并最后绘制了装配图和零件图。采用的方法和步骤：(1) 调研和参观实习，查阅收集相关资料，了解此课题的研究动态；(2) 根据原始数据进行设计计算；(3) 根据设计计算，选择合理的方案，计算出颚式破碎机的总体尺寸及各部件的尺寸；(4) 对各零部件进行校核；(5) 绘制简摆颚式破碎机装配图和主要零件图2 概述破碎机械是对固体物料施加机械力，克服物料的内聚力，使之碎裂成小块物料的设备。破碎机械所施加的机械力，可以是挤压力、劈裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等，在一般机械中大多是两种或两种以上机械力的综合。对于坚硬的物料，适宜采用产生弯
15、曲和劈裂作用的破碎机械；对于脆性和塑性的物料，适宜采用产生冲击和劈裂作用的机械；对于粘性和韧性的物料，适宜采用产生挤压和碾磨作用的机械。在矿山工程和建设上，破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料，使这成为规定尺寸的矿石或碎石。在硅酸盐工业中，固体原料、燃料和半成品需要经过各种破碎加工，使其粒度达到各道工序所要求的以便进一步加工操作。通常的破碎过程，有粗碎、中碎、细碎三种，其入料粒度和出料粒度，如表一所示。所采用的破碎机械相应地有粗碎机、中碎机、细碎机三种。表一 物料粗碎、中碎、细碎的划分（mm）类别入料粒度出料粒度粗碎中碎细碎300900 10035050 100100350 2010051
16、5制备水泥、石灰时、细碎后的物料，还需进一步粉磨成粉末。按照粉磨程度，可分为粗磨、细磨、超细磨三种。所采用的粉磨机相应地有粗磨机、细磨机、超细磨机三种。在加工过程中，破碎机的效率要比粉磨机高得多，先破碎再粉磨，能显著地提高加工效率，也降低电能消耗。工业上常用物料破碎前的平均粒度 D与破碎后的平均粒度d之比来衡量破碎过程中物料尺寸变化情况，比值i称为破碎比（即平均破碎比）i=D/d为了简易地表示物料破碎程度和各种破碎机的方根性能，也可用破碎机的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比来作为破碎比，称为公称破碎比。在实际破碎加工时，装入破碎机的最大物料尺寸，一般总是小于容许的最大限度进料口尺寸，所以，平
17、均破碎比只相当于公称破碎比的0.70.9。每各破碎机的破碎比有一定限度，破碎机械的破碎比一般是i=330。如果物料破碎的加工要求超过一种破碎机的破碎比，则必须采用两台或多台破碎机械串连加工，称为多级破碎i0。多级破碎时，原料尺寸与最终成品尺寸之比，称总破碎比，如果各级破碎的破碎比各是i1，i2，in。则总破碎比是i0=i1 i2 in由于破碎机构造和作用的不同，实际选用时，还应根据具体情况考虑下列因素；1) 物料的物理性质，如易碎性、粘性、水分泥沙含量和最大给料尺寸等；2) 成品的总生产量和级配要求、据以选择破碎机类型和生产能力；3） 技术经济指标，做到既合乎质量、数量的要求、操作方便、工作可
18、靠，又最大限度节省费用。 3 颚式破碎机的工作原理及类型3.1 简摆颚式破碎机我国生产的9001200简单摆动颚式破碎机的构造如图3.1所示1机架；2、4破碎板；3侧面衬板；5活动颚板；6心轴；7连杆；8飞轮；9偏心轴；10弹簧；11拉杆；12楔铁；13后推力板；14肘板座；15前推力板图3.1 9001200简单摆动颚式破碎机机架1是破碎机的骨架，所有的零件都安装在它的上面。破碎腔是由固定颚板和活动颚板5构成。固定颚和活动颚都衬有锰钢制成的破碎板2和4，破碎板用螺栓和楔固定于颚板上。为了提高破碎效果，两破碎板的表面都带有纵向波纹，而且凸凹相对。这样，对矿石除有压碎作用外，还有弯曲作用。破碎机
19、工作腔两侧壁上也装有锰钢衬板3。由于破碎板的磨损是不均匀的，其下部磨损较大。为此，往往把破碎板制成上下对称的，以便下部磨损后，将其倒置而重复使用。大型破碎机的破碎板是由许多块组合而成，各块都可以互换，这样就可延长破碎板的使用期限。为了使破碎板与颚板紧密贴合，其间须衬有由可塑性材料制成的衬垫。衬垫用锌合金或塑性大的铝板制成。因为贴合不紧密会造成很大的局部过负荷，使破碎板损坏，紧固螺栓拉断，甚至还会造成动颚的破裂。活动颚板悬挂在心轴6上，心轴则支承在机架侧壁上的滑动轴承中。活动颚板绕心轴对固定颚板作往复摆动。活动颚板的摆动是借曲柄双摇杆机构来实现的。曲柄双摇杆机构由偏心轴9、连杆7、前推力板（前肘
20、板）15和后推力板（后肘板）13组成。偏心轴装在机架侧壁上的主轴承中，连杆（上连杆头）则装在偏心轴的偏心部分上，前、后推力板的一端支承在下连杆头两侧凹槽中的肘板座14上，前推力板的另一端支承在动颚后壁下端的肘板座上，而后推力板的另一端则支承在机架后壁的楔铁12中的肘板座上。当偏心轴通过三角皮带轮从电动机获得旋转运动后，就使连杆产生上下运动。连杆的上下运动又带动推力板运动。由于推力板不断改变倾斜角度，因而使动颚绕心轴摆动。连杆向上运动时进行破碎矿石。当连杆位于下部最低位置时，推力板与水平线所成的倾斜角通常为1012。后推力板不仅是传递力的杆件，而且也是破碎机保险零件。当破碎机中落入不能破碎的物体
21、而使机械超过正常负荷时，后推力板立即折断，破碎机就停止工作，从而避免整个机器的损坏。当连杆向下运动时，为使动颚、推力板和连杆之间互相保持经常接触，因而采用以两根拉杆11和两个弹簧10所组成的拉紧装置。拉杆11铰接于动颚下端的耳环上，其另一端用弹簧10支承在机架后壁的下端。当动颚向前摆动时，拉杆通过弹簧来平衡动颚和推力板所产生的惯性力。颚式破碎机有工作行程和空转行程，所以电动机的负荷极不均衡。为了减少这种负荷的不均衡性，在偏心轴的两端装有飞轮和皮带轮。皮带轮同时也起飞轮作用。在空转行程中，飞轮把能量储存下来，在工作行程中它再把能量释放出来。在机架后壁与楔铁之间，装一组具有一定尺寸的垫片。当改变垫
22、片的厚度时，可以调整排矿口的宽度。破碎机的轴承采用铸有巴氏合金的滑动轴承。随着滚动轴承制造技术水平的提高，今后将在大型破碎机上采用滚动轴承。主轴承和连杆头的轴瓦过热时可用循环水冷却。破碎机的摩擦部件用稀油和干油润滑；偏心轴和连杆头的轴承采用齿轮油泵压入稀油进行集中循环润滑；动颚轴承和肘板座的支承垫采用手动干油润滑枪定期压入干油润滑。这种结构的简摆颚式破碎机启动时，消耗的功率大，排矿口的调节是用人力，破碎机采用机械保险装置，更换保险零件推力板时操作困难。为了克服上述缺点，我国又生产了9001200液压简摆颚式破碎机，它的结构如图3.2所示。液压简摆颚式破碎机的特点是采用了液压连杆结构，实现分段启
23、动，降低了启动功率，机械的超负荷保险装置也是利用液压连杆结构。排矿口的间隙采用液压调整，机械的体积小，重量轻。这种机器的液压系统及原理见图3.3。图3.2 9001200液压简摆颚式破碎机1上油室；2组合阀；3单向阀；4下油室；5连杆油缸；6连杆活塞；7截止阀；8调整排矿口用油缸；9电磁换向阀；10溢流阀；11压力表；12压力表开关；13单向阀；14单级叶片泵；15油箱图3.3 9001200液压简摆颚式破碎机的液压系统及原理破碎机分两段启动（如图3.3示）。首先启动液压系统的油泵电动机，然后使电磁换向阀9的左侧电磁铁通电，将阀芯推向右端，接通油路，于是压力油推开组合阀2中的单向阀，使连杆油缸
24、的下油室和上油室相通。这时再启动主电动机，偏心轴带动连杆油缸作上下往复运动，但连杆活塞和动颚不动作。主电机启动后，立即使电磁换向阀换向，切断油路，组合阀中的单向阀自动复位关闭，切断了连杆油缸的下油室与上油室的通路。当电磁换向阀的阀芯移向左端时，则接通油路，向连杆油缸的下油室充满压力油，使油缸与活塞形成一个整体连杆。此时，偏心轴的旋转运动就经连杆而使动颚作往复运动，破碎机达到正常运转。这时让换向阀的电磁铁断电，关闭油泵电动机，停止液压系统的工作，启动过程完成后，破碎机就开始正常工作。当破碎腔中进入非破碎物时，作用在连杆活塞上的拉力增大，油缸下油室的油压也随着增大，若增大到超过组合阀内的高压溢流阀
25、规定压力时，油缸下油室的压力油就通过高压溢流阀流到油缸上油室，使连杆油缸与活塞分开，动颚就停止摆动，从而起到保险作用。3.2 复摆颚式破碎机 1固定颚；2侧护板；3活动颚板；4肘板座；5推力板；6调节座；7调节螺栓；8后斜面座；9弹簧；10拉杆；11电动机；12飞轮；13偏心轴；14动颚；15机架；16皮带轮图3.4 400600复杂摆动颚式破碎机图3.4为400600复杂摆动颚式破碎机，它的固定颚实际上就是机架15的前壁，它的动颚14通过滚动轴承悬挂在偏心轴13上，偏心轴又通过滚动轴承支承在机架上。推力板5一端支承在动颚下端凹槽内装的肘板座4上，另一端则通过肘板座和调节座6、调节螺栓7支承在
26、机架15的后壁上。在偏心轴的两端装有飞轮12和皮带轮16，在飞轮的轮缘上有配重，用以部分地平衡连杆在运动时所产生的惯性力。机架15是单个整体的铸钢结构，它的前壁上装有楔形螺栓紧固的固定颚1。动颚14为一整体铸件，正面装有活动颚衬板3，用螺栓通过楔块紧固在动颚上。电动机通过三角皮带传递动力带动偏心轴使动颚运动，从而使破碎腔中矿石得到破碎。排矿口的调整是借楔形调整机构来实现的。当用螺栓7使后斜面座向上移动，调节座6沿导板向前移动，这时，卸料口减小；同样，把斜面座放下，卸料口便增大。近年来，随着露天开采比重的增加和大型挖掘机、大型自卸汽车的采用，露天矿运往破碎车间的矿石粒度达1.52m。同时被采矿石
27、的品位日益降低，要保持原有生产量就必须大大增加开采量和破碎量，因而就使破碎机朝着大型、高生产率的方向发展。目前，国外生产的简摆颚式破碎机的最大规格是2100mm3000mm，复摆颚式破碎机的最大规格是1500mm2000mm。3.3 综合摆动型颚式破碎机综合摆动型颚式破碎机是综合了简摆与复摆式两种颚式破碎机的运动轨迹，由于结构复杂，操作维护不方便，故没有得到发展与运用。3.4 其他类型颚式破碎机1）冲击式颚式破碎机这种破碎机的动颚上端旋装在上部心轴，偏心轴连杆下部是推力板，推动动颚下端摆动，偏心轴转速很高，可达5001000r/min，超过一般颚式破碎机的转速甚多。由于高速旋转以及构造上的一些
28、新特点，工作时，对破碎腔内的物料块产生强烈的冲击和挤压。对于脆性物料有较高的技术经济指标。这类破碎机由于机械结构复杂，零件受强力冲击易于损坏，所以一直没有得到广泛的应用。2）液压颚式破碎机这种颚式破碎机的特点是连杆和出料口调节都采用液压装置。连杆上装有液压缸和活塞，当主电机启动时，液压缸内未充满油液，活塞可在缸内滑移，因此，电动机无需克服动颚等大件的巨大惯性，较容易启动，待电动机运转正常时，液压泵已将油充分打入液压缸内，缸与活塞形成整体，相当于一根整体连杆，使动颚摆动。如果破碎腔内落入铁块等难以破碎的物件，连杆受力增大，高压油推开溢流阀，液压缸内油被挤出，活塞不动，动颚也不动，从而保护了破碎机
29、其他部件免受损害，起到保险的作用。出料口大小的尺寸由另一套液压缸和活塞调节，也十分方便。但是此种颚式破碎机结构十分复杂涉及到液压等诸多方面，故应用不是很普遍。图3.5 双腔颚式破碎机3）双腔颚式破碎机如图3.5双腔颚式破碎机有前后两个破碎腔，两块定额固定在机架的前臂和后壁上，两块动颚上端悬挂在机架中部铰轴上，偏心轴在两动颚下部之间通过，偏心轴旋转时，一个破碎腔内破碎物料，另一破碎腔卸料，如此循环进行，生产效率比一般颚式破碎机高百分之五十左右。3.5 颚式破碎机的选择以上介绍的颚式破碎机各有优缺点，都可以用在不同的场合，选择颚式破碎机的要根据具体的情况而定。本次毕业设计根据设计要求和任务书的上给
30、定了范围，我选择设计了简摆颚式破碎机，其型号为PEJ 600900，具体的设计步骤后文陈述。4 主要零部件的结构分析4.1 连杆 连杆在工作中承受很大的拉力，故选用ZG270-500铸钢材料。连杆结构如图4-1所示。它由上、下两部分组成，上部的轴承盖4用2个大螺栓3固定在连杆下部，两者中间镶有耐磨软合金的轴瓦，该轴瓦叫连杆轴承，它套在偏心轴上。大型破碎机连杆轴承用循环油润滑，并设有水管，以便散去轴承的热量。 当偏心轴转动时，连杆作上下运动，在改变方向时，必须克服惯性。为了减少其惯性，减少振动，减少无用功的消耗，设计时应当尽可能减轻连杆的重量，所以连杆的断面常制成“工”字、“十”形或箱型。连杆不
31、见重量约占整机重的8%-13%。本设计中采用的连杆是两个“工”字形。 图4-1 PEJ-600900颚式破碎机连杆 4.2 动颚动颚是支承齿板且直接参与破碎矿石的部件，要求有足够的强度和刚度，其结构应该坚固耐用，动颚分箱型和非箱型。动颚一般采用铸造结构。为了减轻动颚的重量，本设计采用非箱型。如图4-2所示，安装齿板的动颚前部为平板结构，其后部有若干条加肋板以增强动颚的强度与刚度，其横截面呈E型。4.3 齿板的结构齿板，是破碎机中直接与矿石接触的零件，结构虽然简单，但它对破碎机的生产率、比能耗、产品粒度组成和粒度以及破碎力等都会影响，特别对后三项影响比较明显。齿板承受很大的冲击力，因此磨损得非常
32、厉害。为了延长它的使用寿命，可以从两方面研究：一是从材质上找到高耐磨性能材料：二是合理确定齿板的结构形状和集合尺寸。现有的破碎机上使用的齿板，一般是采用ZGMn13。其特点是：在冲击负荷作用下，具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同时仍能保持其内层金属原由的韧性，故它是破碎机上用得最普遍的一种耐磨材料。齿板横断面结构形状有平滑表面和齿形表面两种，后者又分三角形和梯形表面。本设计采用三角形。如图4-3所示 图4-3 齿板4.4 肘板破碎机的肋板是结构最简单的零件，但其作用却非常的重要。通常有三个作用；一是传递动力，其传递的动力有时甚至比破碎力还大；二是起保险件作用，当破碎腔落入非破碎物料时，肋
33、板先行断裂破坏，从而保护机器其它零件不发生破坏；三是调整排料口大小。 在机器工作时，肋板与其支承的衬板间不能得到很好的润滑，加上粉尘落入，所以肋板与其衬垫之间实际上一种干摩擦和磨粒磨损状态。这样，对肋板的高负荷压力，导致肋板与肋板垫很快磨损，使用寿命很低。因此肋板的结构设计要考虑该机件的重要作用也要考虑其工作环境。按肘头与肘垫的连接型式，可分为滚动型与滑动型两种，如图4-4所示。肘板与衬垫之间传递很大的挤压力，并受周期性冲击载荷。在反复冲击挤压作用下磨损教快，特别是图1-所示的滑动型更为严重。为提高传动效率，减少磨损，延长其使用寿命，可采用图1-所示的滚动型结构。肘板头为圆柱面，衬垫为平面。由
34、于肘板的两端肘头表面为同一圆柱表面，所以当肘板两端的衬垫表面相互平行时，肘板受力将沿肘板圆柱面的同一直径、并与衬垫表面的垂直方向传递。在机器运转过程中，动颚的摆动角很小，使得肘板两端支撑的肘垫表面的夹角很小，所以在机器运转过程中，肘板与其肘垫之间可以保持纯滚动。(a) (b)(a) 滚动型 (b) 滑动型图4-4 肘头与肘垫形式1肘板 2调整座 3调整楔铁 4机架图4-5 调整装置示意图4.5 调整装置调整装置提供调整破碎机排料口大小作用。随着衬板的不断磨损，排料口尺寸也不断地变大，产品的粒度也随之变粗。为了保证产品的粒度要求，必须利用调整装置，定期地调整排料裂口的尺寸。此外，当要求得到不同的
35、产品粒度时，也需要调整排料口的大小。现有颚式破碎机的调整装置有多种多样，归纳起来有垫片调整装置、锲铁调整装置、液压调整装置以及衬板调整。本设计采用垫片调整装置。如图4-54.6 保险装置当破碎机落入非破碎物时，为防止机器的重要的零部件发生破坏，通常装有过载保护装置。保险装置有三种：液压连杆、液压摩擦离合器和肘板。本设计采用肘板。肘板是机器中最简单、最便宜的零件，所以得到广乏应用且经济有效，但当肘板断裂后，机器将停车，应重新更换新肘板后方可工作。肘板保险件的另一个缺点是由于设计不当，常常在超载时它不破坏，或者没有超载它却破坏了，以至影响生产。因此设计时除应正确确定由破碎力引起的肘板压力，以便设计
36、出超载破坏的肘板面积外，在结构设计时，应使其具有较高的超载破坏敏感。肘板通常有如图4-6所示的三种结构：中部较薄的变截面结构；弧形结构；S型结构。其中图a结构在保证肘板的刚度和稳定性的同时，提高其超载破坏敏感度。图b、图c两种结构是利用灰铸铁肘板抗弯性能这一特性，选择合适的结构尺寸是肘板呈拉伸破坏，显然提高了肘板破坏的敏感度。尽管如此，肘板是否断裂主要取决与计算载荷的确定和截面尺寸计算是否正确。因此从加工制造方便性出发，图a所示应用最多，本设计也采用a中肘板。图4-6 肘板的结构4.7 机架结构破碎机是整个破碎机零部件的安装基础。它在工作中承受很大的冲击载荷，其重量占整机重量很大比例，而且加工
37、制造的工作量也很大。机架的刚度和强度，对整机性能和主要零部件寿命均有很大的影响，因此，对破碎机架的要求是：机构简单容易制造，重量轻，且要求有足够的强度和刚度。破碎机机架机构分，有整体机架和组合机架；按制造工艺分，有铸造机架和焊接机架。整体机架，由于其制造、安装和运输困难，故不宜用于大型破碎机，而多为中、小型破碎机所使用。它比组合机架刚性好，但制造较较复杂。从制造工业来看，它分为整体铸造机架和整体焊接机架。前者比后者刚性好，但制造困难，特别是单件、小批量生产。后者便于加工制造，重量较轻，但刚性差。同时要求焊接工艺、焊接质量都比较高，并焊接后要求退火，但是随着焊接技术的发展，国内外颚式破碎机的焊接
38、机架用得越来越多，并且大型破碎机也采用焊接机架。焊接机架用Q235钢板，其厚度一般为25-50mm 整体铸造机架除用铸钢ZG270-500材料外，对小型破碎机破碎硬度较低的物料时，也可用优质铸铁和球墨铸铁。设计时，在保证正常工作下，应力求减轻重量。制造时要求偏心轴承中心镗孔，与动颚心轴轴承的中心孔有一定的平行度。本设计用铸造机架。4.8 传动件偏心轴是破碎机的主轴，受到巨大的弯曲力，材料选用40Cr调制处理，偏心轴一端装带轮，一端装飞轮。4.9 飞轮飞轮用以储存动颚空行程的能量，再用于工作行程，使机械的工作负荷趋于均匀。带轮也起着飞轮的作用。4.10 润滑装置 偏心轴轴承通常采用集中循环润滑。
39、心轴和推力板的支承面一般采用润滑脂通过手动油枪给油。动颚的摆角很小，使心轴与轴瓦之间的润滑很困难，在其底部开若干轴向油沟，中间开一环向油槽使之连通，再用油泵强制注入干黄油进行润滑。5 简摆颚式破碎机的主参数计算5.1 给矿口尺寸确定我国生产的颚式破碎机，给矿口长度：L=(1.251.6)B 对大型破碎机:L=(1.251.5)B中、小型破碎机：L=(1.51.6)B对小型破碎机，为了获得较高的生产率，L/B值可以选大一些，国外生产的小型破碎机就有L=(23.6)B的。给矿口宽度：B=(1.11.25)Dmax 最大给矿粒度:Dmax=500mm 所以B=550625mm 取B=600mm L=
40、900960mm 取L=900mm颚式破碎机的型号暂定为PEJ6009005.2 钳角破碎机的动颚与固定颚板之间的夹角称为钳角。当破碎物料时，必须使物料块既不向上滑动，也不从破碎机给矿口中跳出来。为此，钳角图5.1物料块受力分析应该保证物料块与颚板工作表面间产生足够的摩擦力以阻止物料被挤出去。为了确定角，应该分析当物料块被颚板挤压时作用在石块上的力的情况。图5.1 钳角计算图假设物料的形状为球形，当颚板压紧物料时，作用在物料块上的力如上图所示。P1和P2 颚板作用在物料块上的压碎力，其方向垂直于颚板表面。由压碎力所引起的摩擦力fP1和fP2是平行于颚板表面的，f是颚板与物料之间的摩擦系数，破碎
41、物料时平衡条件为：向下垂直分力的总和大于或等于向上垂直分力的总和：fP2+fP1cosP1sin （5.1） 水平分力的总和等于零:P2-P1cos-fP1sin=0 （5.2） 联解式（5.1）和式（5.2）可得：tan2f1-f2令表示摩擦角，则f=tan。故tan2tan1-tan2，即tantan2。 （5.3）所以2 由公式（5.3）可知，为了使颚式破碎机正常地进行破碎工作，钳角应该小于摩擦角的两倍。不然，矿石就会向上跳出，而不被破碎。一般情况下，颚板与物料（如石灰石）间的摩擦系数f0.2(或11)。因此，在生产实际中，颚式破碎机的钳角多取为1724范围内。对于复杂摆动颚式破碎机，钳
42、度为2022；简单摆动颚式破碎机为2224。本次设计取钳角为22。5.3 动颚摆动行程与偏心轴的偏心距见颚式破碎机教材： SL=8+0.241 bmin SL=0.1415B0.085 式中 bmin-最小排料口尺寸（mm） B-进料口尺寸（mm） bmin=75mm,算得SL=25mm 图5.2 颚式破碎机偏心距与摆程的关系图5-2 表示推力板的位置示意图，设推力板板长度l=500mm,其向下偏斜量c0=70mm,a0和an是推力板在两个极限位置时的水平投影，而a= a0-an为动颚下端摆程的（因右边一推力板未画出），由图可知a0=e= -co/2+上式表示了偏心距e与摆幅之间的关系，摆幅按
43、照破碎物料要求（破碎比）而定，本计算中，总摆幅为20mm，a=20/2=10mm,故a0=49.51cman= =48.51cme=2.5cm所以动颚行程为25mm，传动偏心矩与动颚摆幅的关系对颚式破碎机的设计十分重要，因为这个涉及到破碎构件的行程大小。5.4 主要构件尺寸的确定5.4.1 破碎腔高度H在钳角一定的情况下，破碎腔的高度由所要求的破碎比而定。通常，破碎腔的高度H=(2.252.5)B。H=5.4.2 偏心距r对连杆长度l的比值在曲柄摇杆机构中，当曲柄作等速回转时，摇杆来回摆动的速度不同，具有急回运动的特征。连杆愈短，即=rl值愈大，则这种现象就愈显著。曲柄（偏心轴）的转数是根据矿
44、石在破碎腔中自由下落的时间而定。因此，连杆的长度不宜过短。通常，对于大型颚式破碎机：=130160，l=(0.30.5)L。对于中、小型颚式破碎机：=165185，l=(0.850.9)L。L为动颚长度。设计中取连杆的长度为1150mm。5.4.3 推力板长度K当动颚的摆动行程s和偏心距r确定后，在选取推力板长度时，对于简摆式颚式破碎机，当曲柄偏心位置为最高时，两个推力板的内端点略低于两个外端点的连线。即使角（推力板与连杆之间的夹角）近于90，后推力板总在角度为513之间运动。推力板长度与偏心距的关系为：Kmin=16.5r，Kmax=25r 式中：Kmin、Kmax推力板长度的最小、最大值，
45、m；r偏心距，m。两个推力板长度应根据机械运动的要求来确定，二者必须一致。 有412.5K625mm，K取500mm。5.5 主轴转速如图5.3所示，b为公称排料口，sL为动颚下端点水平行程，L为排料层的平均啮角。ABB1A1为腔内物料的压缩破碎棱柱体，ABB2A2为排料棱柱体。破碎机的主轴转速n是根据在一个运动循环的排料时间内，压缩破碎棱柱体的上层面（AA1）按自由落体下落至破碎腔外的高度h计算确定的。而该排料层高度h与下端点水平行程sL及排料层啮角L有关。即排料层上层面AA1降至下层面并不，正好把排料层的物料全部排出所需的时间来计算主轴的转速。对于排料时间有不同的意见：一种认为排料时间t应考虑破碎机构的急回特性，即排料时间与机构的行程速比系数有关。这一观点未注意到动颚下端点排料起始点与终止点并不一定与机构的两极限位置相对
